(57)【要約】【課題】  キャップ取り付け後にレトルト処理した際の開栓性の低下を防止するボトル缶の製造方法を提供する。さらには、レトルト処理した際の開栓性低下が防止されたキャップ付きボトル缶を提供する。【解決手段】  本発明のボトル缶の製造方法は、外面に塗膜が形成された金属製の有底円筒体に口金部を形成し、該口金部にねじ加工を施してねじ部を形成する成形工程と、ねじ部を１２０〜２５０℃で加熱するアニール工程とを有することを特徴とする。また、本発明のキャップ付きボトル缶は、上述したボトル缶の製造方法により得られたボトル缶を有することを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に塗膜が形成された金属製の有底円筒体に口金部を形成し、該口金部にねじ加工を施してねじ部を形成する成形工程と、
ねじ部を１２０〜２５０℃で加熱するアニール工程とを有することを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項２】
アニール工程における加熱時間が２０〜９０秒であることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のボトル缶の製造方法により得られたボトル缶を有することを特徴とするキャップ付きボトル缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レトルト処理する場合のボトル缶の製造方法およびキャップ付きボトル缶に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料水やアルコール飲料などの飲料の容器として、キャップで密封されるボトル缶が広く使用されている。
図１に、ボトル缶の一例を示す。ボトル缶１は、断面円形の胴体部１０と、胴体部１０上端から上方に向かうに従い漸次縮径する肩部２０と、肩部２０の上に位置し、上端部３１が開口した口金部３０とが一体化した金属製のボトル缶本体２を具備するものである。また、このボトル缶１においては、口金部３０にキャップを取り付けるためのねじ３２が形成され、さらに、ボトル缶本体２の外面には、装飾および保護を目的とした外面塗膜４０が形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなボトル缶を製造するには、まず、金属板に絞り加工およびしごき加工を施して有底円筒体を形成した後、その有底円筒体の先端部を切断して高さを調整する。次いで、有底円筒体の外面に塗膜を形成した後、有底円筒体の内面に塗膜を形成する。その後、ネックイン加工を施し、有底円筒体の上端部側を漸次縮径して肩部と口金部を形成し、その口金部にねじ加工を施す。そして、洗浄後、約８０℃で乾燥して最終的なボトル缶を得る。
【特許文献１】特開２００３−２２６３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の製造方法で得られたボトル缶では、飲料を充填し、キャップを取り付けた後に１２０℃以上でレトルト処理すると、ボトル缶の外面の塗膜とキャップの内面の塗膜とがブロッキングして開栓性が低下することがあった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、キャップ取り付け後にレトルト処理した際の開栓性の低下を防止するボトル缶の製造方法を提供することを目的とする。さらには、レトルト処理した際の開栓性低下が防止されたキャップ付きボトル缶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のボトル缶の製造方法は、外面に塗膜が形成された金属製の有底円筒体に口金部を形成し、該口金部にねじ加工を施してねじ部を形成する成形工程と、ねじ部を１２０〜２５０℃で加熱するアニール工程とを有することを特徴とする。
このボトル缶の製造方法では、ねじ部に形成された外面の塗膜の歪みを緩和させることができるので、キャップ取り付け後にレトルト処理しても、ボトル缶の外面塗膜とキャップの内面塗膜とがブロッキングしにくくなる。
本発明のボトル缶の製造方法においては、アニール工程における加熱時間が２０〜９０秒であることが好ましい。アニール工程における加熱時間が２０〜９０秒であれば、塗膜の歪みを充分に緩和させることができ、確実に開栓性の低下を防止できる上に、生産性が損なわれない。
本発明のキャップ付きボトル缶は、上述したボトル缶の製造方法により得られたボトル缶を有することを特徴とする。このキャップ付きボトル缶によれば、レトルト処理しても、ボトル缶の外面塗膜とキャップの内面塗膜とがブロッキングしにくい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のボトル缶の製造方法によれば、得られたボトル缶にキャップを取り付けた後にレトルト処理しても、開栓性が低下しにくい。したがって、本発明のボトル缶の製造方法により得られたボトル缶を有するキャップ付きボトル缶は開栓性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のボトル缶の製造方法の一実施形態例について説明する。
本実施形態例で製造されるボトル缶は、図１に示すものである。なお、このボトル缶１において、外面に形成された外面塗膜４０は、ボトル缶本体２側から順にサイズコート層４１、印刷インキ層４２、オーバーバーニッシュ層４３を有している。ただし、口金部３０では印刷インキ層が省かれている。
外面塗膜４０をなすサイズコート層４１は、硬化したエポキシ／フェノール系樹脂または硬化したポリエステル／アミノ系樹脂の塗膜である。
エポキシ−フェノール系樹脂は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とから得られる。
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、これらのエポキシ樹脂中のエポキシ基若しくは水酸基に各種変性剤を反応させた変性エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ樹脂のうち１種で、または２種以上を混合して用いることができる。
フェノール樹脂は、例えばフェノール類とアルデヒド類とを反応触媒の存在下で縮合反応させて得られる。フェノール類としては、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−tert−ブチルフェノール、フェノール、ｐ−エチルフェノール、キシレノール、ｍ−エチルフェノール、ビスフェノールＡ等が挙げられ、これらのうち１種で、または２種以上混合して用いることができる。アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、トリオキサン、フルフラール等が挙げられ、これらのうち１種で、または２種以上混合して用いることができる。
【０００８】
ポリエステル−アミノ系樹脂は、ポリエステル樹脂とアミノ樹脂とから得られる。
ポリエステル樹脂としては、多塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化合物からなるものが使用できる。
多塩基酸成分としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、コハク酸、フマル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ダイマー酸などから選ばれる１種以上の二塩基酸、およびこれらの酸の低級アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じて安息香酸、クロトン酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸などの一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの３価以上の多塩基酸などが併用される。
多価アルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要に応じてグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの３価以上の多価アルコールを併用することができる。これらの多価アルコールは単独で、または２種以上を混合して使用することができる。
多塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化、またはエステル交換反応は、既知の方法によって行うことができ、例えば、前記多塩基酸成分と多価アルコール成分とを多塩基酸成分中のカルボキシル基に対して多価アルコール成分中の水酸基が過剰になるようにして１８０〜２５０℃程度の温度で重縮合させて得ることができる。
【０００９】
なお、このようなポリエステル樹脂に代えて、前記多塩基酸成分と多価アルコール成分とから水酸基を有するポリエステル樹脂を得た後、このポリエステル樹脂の水酸基に、マレイン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの多塩基酸を反応させることによって樹脂中にカルボキシル基を導入したポリエステル樹脂であってもよい。ここで、ポリエステル樹脂が含有する水酸基価としては、硬化性の観点から、５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが望ましい。
【００１０】
上記水酸基を含有するポリエステル樹脂と組み合わせるアミノ樹脂としては、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等のアミノ成分と、アルデヒドとの反応によって得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げられる。
アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等がある。また、このメチロール化アミノ樹脂を適当なアルコールによってエーテル化したものも使用でき、エーテル化に用いられるアルコールの例としてはメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、２−エチルブタノール、２−エチルヘキサノールなどが挙げられる。また、硬化性促進のため、リン酸、スルホン酸化合物、スルホン酸化合物のアミン中和物などの硬化促進剤を配合してもよい。アミノ樹脂の配合量は、水酸基含有ポリエステル樹脂の固形分量１００質量部に基づいて、３〜６０質量部、好ましくは５〜３０質量部の範囲内が硬化性の点から適している。
【００１１】
印刷インキ層４２は、着色顔料や染料などがバインダ樹脂に分散したものであり、公知のものを使用できる。
オーバーバーニッシュ層４３は、硬化したエポキシ／フェノール系樹脂または硬化したポリエステル／アミノ系樹脂とワックスとを含む透明な塗膜であり、発泡層および非発泡層を保護するものである。エポキシ／フェノール系樹脂、ポリエステル／アミノ系樹脂としては、サイズコート層と同様のものを使用できる。
ワックスとしては、パーム油、ラノリンワックス、カルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂ワックスなどが挙げられる。
【００１２】
このようなボトル缶を製造する本実施形態例の製造方法では、まず、第１の成形工程にて、一枚のアルミニウム合金製金属板に絞り加工およびしごき加工を施して有底円筒体を形成し、次いで、トリミング処理を施し、有底円筒体の先端部を切断して高さを調整する。次いで、その有底円筒体をウォッシャーで洗浄し、耐腐食性向上のためにクロムやジルコニウム等による化成処理を行う。
【００１３】
次いで、塗膜形成工程にて、有底円筒体の外面にサイズコート塗料を塗布し、焼き付けてサイズコート層を形成し、そのサイズコート層の一部の上に印刷インキを印刷して印刷インキ層を形成する。続いて、その印刷インキ層またはサイズコート層上にオーバーバーニッシュ塗料を塗布し、焼き付けてオーバーバーニッシュ層を形成する。このようにして、サイズコート層と印刷インキ層とオーバーバーニッシュ層とを有する外面塗膜を形成する。次いで、有底円筒体の内面に内面塗料をスプレーによって塗布し、開口した上端部側から熱風を吹き付けることで加熱して内面塗膜を形成する。
【００１４】
その後、第２の成形工程にて、ネックイン加工を施し、有底円筒体の上端部側を漸次縮径して肩部と口金部を形成した後、上方に真っ直ぐに延びた口金部の上端部を外側に折り返してカール部を形成する。その際、口金部に印刷インキ層が配置されないようにする。次いで、口金部の内周面に中子を当接させるとともに口金部の外周面に外子とを当接させ、中子と外子とで口金部を挟み込みながら軸心周りに回転することで、口金部にねじ部を形成して図１に示すボトル缶を得る。
そして、水で洗浄した後、水を除去するために８０〜１１０℃で乾燥し、次いで、アニール工程にて、乾燥したボトル缶をさらに加熱し、外面塗膜をアニールして最終的なボトル缶を得る。
【００１５】
この製造方法において、アニール工程における加熱温度は１２０〜２５０℃である。加熱温度が１２０℃以上であることにより、外面塗膜の歪みを緩和させることができ、レトルト処理後の開栓性を高めることができる。しかし、加熱温度が２５０℃を超えると塗膜を溶融させてしまうことがある。
また、アニール工程における加熱時間は２０〜９０秒であることが好ましい。加熱時間が２０秒未満であると塗膜の歪みを充分に緩和させることができないことがあり、９０秒を超えて加熱しても加熱時間に応じた効果が得られず生産性が低下するだけである。
【００１６】
このように、上述した製造方法では、アニール工程によってボトル缶の外面塗膜の歪みを緩和させることができるので、キャップ取り付け後にレトルト処理しても、ボトル缶の外面塗膜とキャップの内面塗膜とがブロッキングしにくい。そのため、レトルト処理後の開栓性低下を防止できる。
なお、上述した実施形態例ではアニール工程にてボトル缶全体を加熱したが、本発明では、少なくともねじ部に形成された外面塗膜を加熱すれば上述した作用効果を発揮できる。
【００１７】
本発明のキャップ付きボトル缶は、上述したボトル缶の製造方法により得られたボトル缶を有するものであって、ボトル缶の口金部にキャップが取り付けられたものである。
ボトル缶に取り付けられるキャップは、内面に塗膜が形成されている。その塗膜としてはボトル缶の外面塗膜と同様のものが使用される。
このキャップ付きボトル缶は、ボトル缶が上述した製造方法で製造されたものであり、レトルト処理した際の、ボトル缶の外面塗膜とキャップの内面塗膜とのブロッキングが防止されているから、開栓性の低下が防止されている。
【実施例】
【００１８】
まず、第１の成形工程にて、一枚のアルミニウム合金製金属板に絞り加工およびしごき加工を施して有底円筒体を形成し、次いで、トリミング処理を施し、有底円筒体の先端部を切断して高さを調整した。次いで、その有底円筒体をウォッシャーで洗浄し、リン酸ジルコニウムにより化成処理した。
次いで、塗膜形成工程にて、有底円筒体の外面に、ポリエステル−アミノ系樹脂を含むサイズコート塗料を塗布し、焼き付けてサイズコート層を形成し、そのサイズコート層の一部の上に印刷インキを印刷して印刷インキ層を形成した。続いて、その印刷インキ層またはサイズコート層上に、ポリエステル／アミノ系樹脂およびポリエチレンワックスを含むオーバーバーニッシュ塗料を塗布し、焼き付けてオーバーバーニッシュ層を形成した。このようにして、サイズコート層と印刷インキ層とオーバーバーニッシュ層とを有する外面塗膜を形成した。次いで、有底円筒体の内面に内面塗料をスプレーによって塗布し、開口した上端部側から熱風を吹き付け、加熱して内面塗膜を形成した。
【００１９】
その後、第２の成形工程にて、ネックイン加工を施し、有底円筒体の上端部側を漸次縮径して肩部と口金部を形成した後、上方に真っ直ぐに延びた口金部の上端部を外側に折り返してカール部を形成した。次いで、口金部の内周面に中子を当接させるとともに口金部の外周面に外子とを当接させ、中子と外子とで口金部を挟み込みながら軸心周りに回転することで、口金部にねじ部を形成して図１に示すボトル缶を得た。
そして、水で洗浄した後、水を除去するために１００℃で乾燥し、次いで、アニール工程にて、乾燥したボトル缶をさらに加熱し、外面塗膜をアニールして最終的なボトル缶を得た。なお、アニール工程での加熱温度は９０℃，１２０℃，１６０℃，１９０℃，２２０℃，２５０℃のいずれかとし、加熱時間は５，１０，２０，３０，９０，１１０秒のいずれかとした。
得られたボトル缶にキャップを取り付けた後、キャップの開栓トルクを６０℃にて測定した。その結果を図２および表１に示す。
【００２０】
【表１】
2005343518.tif 000002
【００２１】
アニール工程を有さないで製造した従来例では開栓トルクが２３０Ｎ・ｃｍであったが、アニール工程を行った結果、開栓トルクを下げることができた。特に、加熱温度１２０℃以上、加熱時間が２０秒以上では開栓トルクが２００Ｎ・ｃｍ以下になり、開栓トルクがより下がった。なお、９０秒を超えて加熱しても開栓トルクは殆ど低下しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ボトル缶の一例を示す断面図である。
【図２】実施例におけるボトル缶の開栓トルクを示すグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１  ボトル缶
３０  口金部
３２  ねじ部
【図１】
2005343518.tif 000003
【図２】
2005343518.tif 000004